PDF《低碳贝氏体微观组织形态对冲蚀磨损性能的影响》

第 猿缘 卷摇 第圆期摩擦学学报灾燥造 猿缘摇 晕燥 圆 圆园员缘 年猿月栽则蚤遭燥造燥早赠 酝葬则袁 圆园员缘 阅韵陨院员园援 员远园苑愿 辕 躁援 贼则蚤遭燥造燥早赠援 圆园员缘援 园圆援 园园员 低碳贝氏体微观组织形态对冲蚀磨损性能的影响 华摇 晨员 袁 徐摇 颖员袁圆 袁程先华员袁猿鄢 渊员援 上海交通大学 机械与动力工程学院袁上海摇 圆园园圆源园曰摇 圆援 上海师范大学 信息与机电工程学院袁上海摇 圆园员源员愿曰 猿援 中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室袁甘肃 兰州摇 苑猿园园园园冤 摘摇 要院 通过热处理改变低碳贝氏体钢中的奥氏体及其转变物渊下称 酝辕 粤冤分布形态袁调整钢响应载荷时的微观应 力集中位置袁并用弹塑性力学理论揭示了贝氏体钢较高的抗冲蚀磨损性能的力学机理援 对比研究了相同化学成分贝 氏体尧珠光体和马氏体的冲蚀磨损性能袁发现珠光体和马氏体因强度尧韧塑性无法达到最佳匹配袁其抗冲蚀磨损性能 均不如贝氏体援 在贝氏体钢中袁粒状 酝辕 粤 贝氏体的应力集中位置使得冲蚀裂纹显著地向试样心部扩展袁降低了抗冲 蚀磨损能力援 薄膜状 酝辕 粤 贝氏体的应力集中位置不利于表面裂纹向试样心部生长袁实现了较高的抗冲蚀磨损性能援 关键词院 低碳贝氏体曰等温淬火曰冲蚀磨损曰应力集中曰弹塑性分析 中图分类号院 栽郧员源圆援 员 文献标志码院粤 文章编号院员园园源 原 园缘怨缘渊圆园员缘冤园圆 原 园员圆员 原 员园 耘枣枣藻糟贼泽 燥枣 酝蚤糟则燥泽贼则怎糟贼怎则藻 葬灶凿 酝燥则责澡燥造燥早赠 燥灶 杂造怎则则赠 耘则燥泽蚤燥灶 孕藻则枣燥则皂葬灶糟藻 燥枣 蕴燥憎 原 悦葬则遭燥灶 月葬蚤灶蚤贼蚤糟 杂贼藻藻造泽 匀哉粤 悦澡藻灶员 袁 载哉 再蚤灶早员袁圆 袁 悦匀耘晕郧 载蚤葬灶 原 澡怎葬员袁猿鄢 渊员援 杂糟澡燥燥造 燥枣 酝藻糟澡葬灶蚤糟葬造 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁杂澡葬灶早澡葬蚤 允蚤葬燥 栽燥灶早 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁杂澡葬灶早澡葬蚤 圆园园圆源园袁悦澡蚤灶葬 圆援 悦燥造造藻早藻 燥枣 陨灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶袁酝藻糟澡葬灶蚤糟葬造 葬灶凿 耘造藻糟贼则蚤糟葬造 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁杂澡葬灶早澡葬蚤 晕燥则皂葬造 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁杂澡葬灶早澡葬蚤 圆园员源员愿袁悦澡蚤灶葬 猿援 杂贼葬贼藻 运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 杂燥造蚤凿 蕴怎遭则蚤糟葬贼蚤燥灶袁 蕴葬灶扎澡燥怎 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 悦澡藻皂蚤糟葬造 孕澡赠泽蚤糟泽袁悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁蕴葬灶扎澡燥怎 苑猿园园园园袁悦澡蚤灶葬冤 粤遭泽贼则葬糟贼院 粤灶 蚤皂责则燥增藻凿 则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻 燥枣 葬 造燥憎 原 糟葬则遭燥灶 遭葬蚤灶蚤贼蚤糟 泽贼藻藻造 贼燥 泽造怎则则赠 藻则燥泽蚤燥灶 憎葬泽 葬糟澡蚤藻增藻凿 遭赠 怎贼蚤造蚤扎蚤灶早 葬 澡藻葬贼 贼则藻葬贼皂藻灶贼 贼燥 葬造贼藻则 贼澡藻 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 皂葬责 燥枣 酝辕 粤 糟燥灶泽贼蚤贼怎藻灶贼袁憎澡蚤糟澡 则藻枣藻则藻凿 贼燥 葬怎泽贼藻灶蚤贼藻 葬灶凿 蚤贼泽 贼则葬灶泽枣燥则皂葬贼蚤燥灶 责则燥凿怎糟贼泽援 陨灶 造蚤早澡贼 燥枣 藻造葬泽贼蚤糟 葬灶凿 责造葬泽贼蚤糟 贼澡藻燥则藻皂泽 泽怎糟澡 葬灶 蚤皂责则燥增藻皂藻灶贼 憎葬泽 葬贼贼则蚤遭怎贼藻凿 贼燥 贼澡葬贼 燥灶藻 责葬则贼蚤糟怎造葬则 酝辕 粤 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 澡葬凿 贼澡藻 糟葬责葬遭蚤造蚤贼赠 贼燥 燥责贼蚤皂蚤扎藻 贼澡藻 泽贼则藻泽泽 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 蚤灶贼藻灶泽蚤贼赠 葬灶凿 贼澡藻则藻枣燥则藻 贼澡藻 藻则燥泽蚤燥灶 责藻则枣燥则皂葬灶糟藻援 栽澡藻 泽贼藻藻造 泽贼怎凿蚤藻凿 澡藻则藻 憎葬泽 贼则葬灶泽枣燥则皂藻凿 蚤灶贼燥 枣燥怎则 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 皂藻贼葬造造怎则早蚤糟葬造 泽贼则怎糟贼怎则藻泽院 遭葬蚤灶蚤贼藻 憎蚤贼澡 贼澡蚤灶 原 枣蚤造皂 酝辕 粤袁遭葬蚤灶蚤贼藻 憎蚤贼澡 早则葬灶怎造葬则 酝辕 粤袁责藻葬则造蚤贼藻 葬灶凿 皂葬则贼藻灶泽蚤贼藻援 陨贼 蚤泽 枣燥怎灶凿 贼澡葬贼 责藻葬则造蚤贼藻 葬灶凿 皂葬则贼藻灶泽蚤贼藻 澡葬凿 贼澡藻 憎燥则泽贼 藻则燥泽蚤燥灶 则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻 凿怎藻 贼燥 贼澡藻 皂蚤泽皂葬贼糟澡 燥枣 泽贼则藻灶早贼澡 葬灶凿 贼燥怎早澡灶藻泽泽袁葬灶凿 贼澡葬贼 遭葬蚤灶蚤贼藻 憎蚤贼澡 早则葬灶怎造葬则 酝辕 粤 葬造泽燥 澡葬凿 葬 则藻造葬贼蚤增藻造赠 造燥憎 藻则燥泽蚤燥灶 则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻 泽蚤灶糟藻 贼澡藻 糟则葬糟噪泽 燥灶 贼澡藻 藻则燥泽蚤燥灶 泽怎则枣葬糟藻 早则藻憎 蚤灶贼燥 贼澡藻 蚤灶灶藻则 责葬则贼 燥枣 贼澡藻 泽贼藻藻造 则藻泽怎造贼蚤灶早 枣则燥皂 贼澡藻 责燥蚤灶贼 燥枣 泽贼则藻泽泽 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 蚤贼泽藻造枣 藻曾贼藻灶凿蚤灶早 蚤灶憎葬则凿泽援 月葬蚤灶蚤贼藻 憎蚤贼澡 贼澡蚤灶 原 枣蚤造皂 酝辕 粤袁澡燥憎藻增藻则袁澡葬凿 贼澡藻 遭藻泽贼 藻则燥泽蚤燥灶 则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻 遭藻糟葬怎泽藻 贼澡藻 责葬则贼蚤糟怎造葬则 泽贼则藻泽泽 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 责则藻增藻灶贼藻凿 糟则葬糟噪泽 枣则燥皂 责则燥责葬早葬贼蚤灶早 蚤灶憎葬则凿泽援 运藻赠 憎燥则凿泽院 造燥憎 原 糟葬则遭燥灶 遭葬蚤灶蚤贼蚤糟 泽贼藻藻造袁葬怎泽贼藻皂责藻则蚤灶早袁泽造怎则则赠 藻则燥泽蚤燥灶袁泽贼则藻泽泽 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶袁藻造葬泽贼蚤糟 驭 责造葬泽贼蚤糟 葬灶葬造赠泽蚤泽 摇摇低碳及超低碳贝氏体钢在常用冷速下袁组织中 引起脆性的碳化物数量大幅减少咱员 原 源暂 袁故韧性较高袁 适合制造复杂应力作用的工程机械尧油气管线和锅 炉设备咱缘 原 远暂 援 露天工程机械会遭遇风尘雨雪工况袁油 砸藻糟藻蚤增藻凿 圆 杂藻责贼藻皂遭藻则 圆园员源袁则藻增蚤泽藻凿 圆缘 杂藻责贼藻皂遭藻则 圆园员源袁葬糟糟藻责贼藻凿 猿 阅藻糟藻皂遭藻则 圆园员源袁葬增葬蚤造葬遭造藻 燥灶造蚤灶藻 圆愿 酝葬则糟澡 圆园员缘援 鄢悦燥则则藻泽责燥灶凿蚤灶早 葬怎贼澡燥则援 耘原皂葬蚤造院 曾澡糟澡藻灶早岳 泽躁贼怎援 藻凿怎援 糟灶袁 栽藻造院 垣 愿远 原 员猿猿员员愿苑怨猿怨愿援 栽澡藻 责则燥躁藻糟贼 憎葬泽 泽怎责责燥则贼藻凿 遭赠 贼澡藻 云怎灶凿 燥枣 杂贼葬贼藻 运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 杂燥造蚤凿 蕴怎遭则蚤糟葬贼蚤燥灶渊蕴杂蕴 原 员源园员冤援 固体润滑国家重点实验室开放基金项目资助渊蕴杂蕴 原 员源园员冤援 气管线面临输运介质的冲蚀磨损袁锅炉设备亦会遭 受严重的冲蚀破坏咱苑暂 袁因而低碳贝氏体钢的磨损问 题得到了广泛关注援 近期贝氏体钢抗磨损性能的研究主要集中在滑 动磨损咱愿 原 员园暂 尧三体磨料磨损咱员员暂 等领域援 这类磨损试 验常伴随因摩擦生热导致的试样相变咱员员 原 员圆暂 袁改变了 微观组织袁使得问题复杂化袁不利于研究贝氏体钢磨 损机理的本质援 冲蚀磨损试验可避开这一缺点袁试验 时试样浸没于常温的液体浆料中袁不产生由于温度 场变化而发生的组织演变袁可以更直接地展现贝氏 体钢磨损的实质援 磨损时试样的应力分布情况是决 定磨损性能的重要因素咱员猿 原 员缘暂 袁但冲蚀磨损是复杂的 流固耦合过程咱员远 原 员苑暂 袁原位检测试样的应力状态较为 困难援 据此袁本文作者将相同成分的低碳钢热处理成 不同组织形态的低碳贝氏体尧空冷珠光体和淬火马 氏体组织袁对比研究了各组织在常温浆料冲蚀磨损 后的质量损失尧表面形貌和物相变化援 根据各组织的 金相特征建立了试样受砂粒冲蚀磨损作用时的弹塑 性力学模型袁确定了各试样响应载荷时的应力分布 状态袁以期从试样微观应力集中位置的角度揭示低 碳贝氏体组织的磨损机理援 员摇 实验部分 实验原料为超低碳热轧钢板袁其化学成分如表 员 所示援 利用线切割机从钢板心部切取 源 份尺寸为 员园 皂皂 伊 员园 皂皂 伊 苑园 皂皂 的试件作为冲蚀磨损试样 坯料援 这些坯料随后按表 圆 的加热尧冷却工艺进行热 处理以获得珠光体尧贝氏体和马氏体组织援 坯料加热 在箱式电阻炉内进行袁等温淬火在盐浴炉内完成援 表 员摇 钢的化学成分渊质量百分数冤 栽葬遭造藻 员摇 宰藻蚤早澡贼 责藻则糟藻灶贼 燥枣 藻葬糟澡 藻造藻皂藻灶贼 蚤灶 贼澡藻 泽贼藻藻造 悦 杂蚤 酝灶 孕杂粤造 悦怎 晕蚤 悦则 晕遭 酝燥 园援 园苑 园援 圆源 员援 缘苑 园援 园园怨 园援 园园员 园援 园猿缘 园援 园员 园援 园员 园援 圆愿 园援 园苑猿 园援 园员 表 圆摇 钢的热处理过程 栽葬遭造藻 圆摇 匀藻葬贼 贼则藻葬贼皂藻灶贼泽 燥枣 贼澡藻 泽贼藻藻造 杂葬皂责造藻 酝藻贼葬造造怎则早蚤糟葬造 杂贼则怎糟贼怎则藻 匀藻葬贼 栽则藻葬贼皂藻灶贼 孕则燥糟藻泽泽 月蕴 月葬蚤灶蚤贼藻 员 园园园 益 园援 缘 澡袁葬怎泽贼藻皂责藻则藻凿 葬贼 猿苑园 益 枣燥则 圆 澡袁葬蚤则 糟燥燥造藻凿 贼燥 则燥燥皂 贼藻皂责藻则葬贼怎则藻 月匀 月葬蚤灶蚤贼藻 员 园园园 益 园援 缘 澡袁葬怎泽贼藻皂责藻则藻凿 葬贼 源源园 益 枣燥则 圆 澡袁葬蚤则 糟燥燥造藻凿 贼燥 则燥燥皂 贼藻皂责藻则葬贼怎则藻 粤悦 孕藻葬则造蚤贼藻 员 园园园 益 园援 缘 澡袁葬蚤则 糟燥燥造藻凿 贼燥 则燥燥皂 贼藻皂责藻则葬贼怎则藻 酝 酝葬则贼藻灶泽蚤贼藻 员 园园园 益 园援 缘 澡袁择怎藻灶糟澡藻凿 蚤灶 员缘豫 晕葬悦造 葬择怎藻燥怎泽 泽燥造怎贼蚤燥灶 去除试样热处理后的表面氧化层袁使用 灾蚤糟噪藻则泽 显微 硬度计测得试样 月蕴尧月匀尧粤悦 和酝的硬度分别为 匀灾员圆园园援 缘源尧匀灾员圆园员援 怨怨尧匀灾员员愿愿援 愿员 和 匀灾员猿圆园援 员怨援 指定坯料的一面为冲蚀面袁对冲蚀面逐一预磨尧抛 光袁便于在同一粗糙度标准下比较冲蚀磨损后不同 组织的表面形貌咱员愿暂 援 使用金相显微镜观察所获得的 组织袁浸蚀剂均为渊源皂蕴 匀晕韵猿 垣 怨苑皂蕴 悦圆 匀远 韵冤溶液援 员援 员摇 冲蚀磨损试验机制 结合 粤杂栽酝 郧栽猿苑 原 员园 标准咱员怨暂 袁设计了恒温冲 蚀磨损试验机袁其内部结构如图 员渊葬冤所示援 浆料通 过离心叶轮射向试样表面完成冲蚀破坏援 旋转圆柱 形夹具可获得不同的冲蚀攻角援 浆料的实际速度由 牵连速度 增贼 和相对速度 增灶 迭加而成袁参见图 员渊遭冤袁 二者分别为 增贼 越 棕则 渊员冤 凿增灶 凿贼 越 棕圆 则且凿则 凿贼 越 增灶 圯乙 增灶园增灶凿增灶 越乙则园凿则 凿贼 渊棕圆 则凿贼冤 越乙则园棕圆 则凿则 圯员圆增圆 灶越员圆棕圆 则圆 圯增灶 越 棕则 渊圆冤 式中袁则 为离心叶轮的半径袁棕 为离心叶轮的旋转角 速度援 员援 圆摇 冲蚀磨损试验过程与结果评定 为了使试验结果具有相同的比较标准袁同时确 保各冲蚀磨损试样产生足够明显的冲蚀破坏咱圆园 原 圆圆暂 袁 冲蚀浆料选择细度为 源园 耀 远源 目的石英砂与清水的 混合物袁其中石英砂质量为.

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